某大坝渗漏量偏大的治理方案研究与应用.pdf
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1、Dam and Safety 20233http:/0 引 言某水电站大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高154.0 m,坝顶高程634.0 m,坝顶长493.4 m,坝顶宽10.0 m,正常蓄水位627.0 m,死水位555.0 m。坝顶上游设防浪墙,墙顶高程635.2 m。上游坝坡1 1.4,下游坝坡设“之”字形马道,宽8.0 m,综合坡比1 1.4。投运以来经多次处理,渗漏量仍不稳定,为降低渗漏量,保证大坝长期安全稳定运行,决定全面排查治理大坝渗漏量偏大的缺陷。1 历年监测数据分析1.1 大坝沉降监测情况蓄水后观测至2021年,坝顶视准线监测点位移量与坝高比最大值为0.35%,2018年
2、、2019年和2020年大坝最大沉降量分别为19.07 mm、17.12 mm和15.80 mm,整体表现为视准线中部监测点的位移量较两侧位移量偏大,大坝沉降虽呈收敛趋势,但仍大于10.0 mm/年。1.2 大坝渗压监测情况周边缝附近垫层区埋设了9支渗压计,实测渗压水位随库水位变化而明显变化。根据坝体渗压监测资料分析,多数趾板后的渗压水位和库水位成正相关,相关系数在0.9以上。坝前趾板布置了1个渗压计观测孔,孔深40 m,孔内布置了3支渗压计。根据历史数据分析,水库蓄水后渗压增加,帷幕灌浆孔内的渗压计测值与库水位相关性较强,渗压水位相对较高;帷幕灌浆孔剩余水头较高,剩余水头系数为48.4%89
3、.8%。1.3 绕坝渗流监测情况坝轴线下游左、右岸各布置了4个绕坝渗流监测水位孔。根据监测数据分析,监测水位变化值与库水位变化值之间差值较大,两岸绕坝渗流水位与库水位未表现出明显相关性,基本可以排除绕坝渗流问题的存在。1.4 面板接缝监测情况蓄水后,面板垂直缝接缝局部变形为持续闭合状态,局部由闭合变为张开或由张开变为闭合,部某大坝渗漏量偏大的治理方案研究与应用肖力群(大唐云南发电有限公司,云南 昆明,650103)摘要:钢筋混凝土面板堆石坝受沉降变形影响,防渗止水系统可能存在局部失效,渗漏量缓慢增加,不利于大坝长期安全稳定运行。通过全面排查渗漏点,采取可靠的处理方法并有效实施,减少大坝渗漏量。
4、通过系统排查治理,促进大坝长期安全稳定运行。关键词:面板堆石坝;渗漏量;排查治理Title:Research and treatment of excessive leakage of a dam/by XIAO Liqun/Datang Yunnan PowerGeneration Co.,Ltd.Abstract:There is a possibility of local failure in the anti-seepage and water stop system of a concreteface rockfill dam affected by settlement defo
5、rmation,resulting in a slow increase in leakage,which is notconducive to the long-term safe and stable operation of the dam.By investigating the leakage points,adopting and implementing reliable treatment methods,dam leakage is reduced.By systematic investigation and treatment,the long-term safe and
6、 stable operation of the dam can be achieved.Key words:concrete face rockfill dam;leakage;investigation and treatment中图分类号:TV641.4文献标志码:B文章编号:1671-1092(2023)03-0068-04By XIAO Liqun:Research and treatment of excessive leakage of a dam68http:/20233 大坝与安全分测点表现为持续张开。左岸周边缝上部测点损坏前,剪切和沉降位移量较大,2012年5月进行左岸周边
7、缝修复检查时发现该部位铜片止水已拉坏,止水修复后,同年5月在该测点附近埋设新测点,初期两年测值较小,无明显变形趋势,至2014年5月开始出现明显竖向剪切和开度变形。周边缝中下部测点测值稳定,无趋势性变化。右岸上部周边缝测点开度、竖向剪切变形与库水位有较强的相关性,2012年在该测点附近新增的三向测缝计测值亦有同样的变化规律,测值均无明显趋势性变化。1.5 大坝渗漏监测情况大坝蓄水前,量水堰过流主要来自岸坡雨水集中。2009年8月3日开始观测,2009年11月9日量水堰实测渗流量为7.13 L/s;2009年11月10日大坝蓄水后,量水堰最大渗流量为258.06 L/s,出现时间为2020年10
8、月26日,库水位626.35 m。大坝渗流量监测曲线见图1。注:竖线处观测时间为每年1月。图1 坝前水位和渗流量关系曲线Fig.1 Relationship between reservoir level and seepage flow1.6 小 结根据大坝变形、渗漏、渗压、绕坝渗流、面板接缝监测数据及历年补强加固情况,得出以下结论:(1)周边缝及帷幕渗压系数较大,相关性较强;(2)大坝面板差异位移和挤压明显,存在止水破坏的可能;(3)结合坝顶防浪墙裂缝及坝体位移变化情况,左、右岸山体束缚较明显,差异变化显著,易造成剪切位移,坝后渗流水来自周边缝的可能性较大;(4)绕坝渗流情况不明显;(5)
9、大坝渗流主要通道可能集中于坝体,且高水位下的渗漏是渗漏量偏大的主要原因之一。2 渗漏通道及面板缺陷排查2.1 渗漏通道通过潜水员水下吸墨检查,全面排查大坝面板、垂直缝、周边缝和坝前铺盖的运行及渗漏情况。通过水下检查,在大坝面板压性垂直缝575600 m 高程段共计发现 20 处明显渗漏点,在张性缝中部高程发现 1 处高度疑似渗漏通道,分析认为渗漏通道集中在面板压性缝中上部。2.2 面板混凝土破损缺陷随汛前水库水位下降,从大坝面板顶部向下开展混凝土破损缺陷及面板混凝土裂缝检查。检查发现R6、R7面板560565 m高程段与趾板接合部位发生混凝土挤压破损,面积约80 m2,主要原因为该部位基岩束缚
10、较明显。2.3 面板混凝土裂缝排查发现大坝面板表面存在多条裂缝,主要集中在大坝面板中上部,裂缝累计长 2 405 m,宽0.050.30 mm,以小于0.20 mm为主,钻孔取芯检查发现裂缝深度均小于10 cm,分析认为主要是面板配筋限制了裂缝深度的发展。2.4 面板混凝土脱空缺陷采用地质雷达和红外热成像设备进行了脱空检测,分高温时段和低温时段对混凝土面板进行热成像扫描。脱空检查发现,面板脱空部位在面板上部,脱空高度约320 cm,在高程上呈上大下小趋势。采取面板顶部人工钻孔对脱空情况进行检查复核,发现面板脱空高度约339 cm。2.5 趾板地质较差部位对左岸地质条件较差的疑似渗漏区趾板与面板
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